淺議梁園區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水對(duì)策與措施

□劉現(xiàn)紅 □肖永波（河南省農(nóng)田水利水土保持技術(shù)推廣站）

1.背景

近年來(lái)，以全球變暖為主要特征的氣候變化對(duì)人類生存和發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。我國(guó)氣候與世界氣候變化趨勢(shì)相同，也在經(jīng)歷一場(chǎng)以變暖為主要特征的氣候變化，尤其是華北地區(qū)的變化尤為突出。農(nóng)業(yè)作為支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是對(duì)氣候變化反應(yīng)較為敏感的領(lǐng)域，作為我國(guó)農(nóng)業(yè)大省和糧食主產(chǎn)區(qū)，河南省的農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

梁園區(qū)位于河南省東部，地處豫東平原，是河南省的農(nóng)業(yè)大區(qū)、糧食主產(chǎn)區(qū)，總面積960 km2，農(nóng)業(yè)人口36萬(wàn)人，主要農(nóng)作物有小麥和玉米。為積極應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)梁園區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，提高農(nóng)業(yè)抗災(zāi)減災(zāi)能力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，有必要對(duì)氣候變化條件下梁園區(qū)的農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析，進(jìn)而提出應(yīng)對(duì)氣候變化的農(nóng)業(yè)節(jié)水對(duì)策。

2.氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)用水的影響

中國(guó)近百年來(lái)平均氣溫明顯升高，年均增高0.5～0.8℃，比同期全球增溫平均值略高。溫度的升高使得地表蒸發(fā)量增大，促使水循環(huán)加劇，暴雨出現(xiàn)的概率增加，雖然局部降水量很大，卻不能得到有效利用，甚至形成洪澇災(zāi)害。加之河南省降水的季節(jié)性分布不均和區(qū)域性分布不均，造成農(nóng)作物最需要水的時(shí)候出現(xiàn)季節(jié)性干旱，尤其是近年來(lái)，春旱秋澇自然災(zāi)害頻發(fā)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重影響。

3.農(nóng)業(yè)節(jié)水措施

在全球氣候變化的大前提下，如何充分利用自然降水開(kāi)發(fā)梁園區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)措施，是目前緩解本地區(qū)農(nóng)業(yè)用水緊張的關(guān)鍵所在。除了在工程上采取大力推進(jìn)農(nóng)田水利基本建設(shè)、興建節(jié)水灌溉工程等措施外，本次研究主要提出了農(nóng)民容易接受、容易掌握、容易操作的農(nóng)業(yè)節(jié)水措施。

3.1 深耕耙耱技術(shù)

深耕深松技術(shù)能提高土壤的蓄水能力和土壤水分入滲深度，更多地接納降水，涵蓄降水，促進(jìn)作物根系發(fā)育，增加作物的抗旱和抗倒伏能力。

耙耱保墑技術(shù)主要是碎土、平地，以減少表土層內(nèi)的大孔隙，減少土壤水分蒸發(fā)，達(dá)到保墑的目的。梁園區(qū)的降雨一般集中在6-9月，10月份秋收時(shí)降雨季節(jié)已過(guò)。此時(shí)氣溫仍較高，土壤蒸發(fā)量較大，耕作后不及時(shí)耙耱、碎土保墑，土壤水分會(huì)很快蒸發(fā)，在地面形成大量的干土塊。不僅會(huì)影響到秋種，而且若冬季無(wú)較大的雨雪，還將嚴(yán)重影響春播。河南省部分地區(qū)伏耕采用“伏前張口納雨，入伏合口保水”的耕作方法，利用降水效果良好。具體做法是：麥?zhǔn)蘸蠹皶r(shí)滅茬深耕，耕后不靶，入伏后遇雨必耙。該做法能大量接納雨水，增加雨水利用量，大大減少地面徑流，增加土層的入滲量，且有利于土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，培肥地力。

3.2 覆蓋技術(shù)

農(nóng)田覆蓋是一項(xiàng)人工調(diào)控土壤與作物間水分條件的栽培技術(shù)，是降低農(nóng)田水分無(wú)效蒸發(fā)、提高用水效率的有效農(nóng)業(yè)措施之一，也是當(dāng)前世界上干旱和半干旱地區(qū)廣泛推廣的一項(xiàng)保墑措施。在我國(guó)，覆蓋栽培技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)早已有之，近十幾年得到廣泛的推廣和應(yīng)用，利用覆蓋技術(shù)可以抑制土壤水分蒸發(fā)，減少地表徑流，蓄水保墑，提高地溫，培肥地力，改善土壤物理性狀，抑制雜草和病蟲(chóng)害，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高水的利用率。

3.3 畦田、方格田灌溉技術(shù)

畦灌技術(shù)也就是在田間筑田埂，將大田塊分割成許多狹長(zhǎng)小地塊，水從毛渠放入畦中以薄層水流向前移動(dòng)，邊流邊滲，潤(rùn)濕土層，這種灌水方法稱為畦灌。

經(jīng)過(guò)改進(jìn)，畦田改為小畦灌水技術(shù)，主要是指畦田“三改”灌水技術(shù)，也就是“長(zhǎng)畦改短畦，寬畦改窄畦，大畦改小畦”，是我國(guó)北方井灌區(qū)行之有效的一種地面灌溉節(jié)水技術(shù)，河南省的一些園田化標(biāo)準(zhǔn)較高的地方，正在逐步推廣應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是灌水流程短，減少了沿畦長(zhǎng)產(chǎn)生的深層滲漏，因此能節(jié)約灌水量，提高灌水均勻度和灌水效率。

在商丘，農(nóng)民在畦灌的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了方格田灌溉，該技術(shù)把現(xiàn)有的長(zhǎng)畦分成若干個(gè)灌水段形成4 m×4 m、5 m×5 m直到10 m×10 m、15 m×15 m等不同規(guī)格的方格田，利用自然降水直接送入方格田。它與畦田相比，主要優(yōu)點(diǎn)第一，方格田的灌溉單元面積較小，單元面積要求平整，而灌溉區(qū)域允許小平大不平的地形存在，利用降水灌溉，田間平整土地的工作量大大減少。第二，由于灌溉單元面積減少，使得灌水均勻度提高，單產(chǎn)提高。第三，對(duì)于半干旱地區(qū)，方格田能夠提高對(duì)降雨的有效利用率。第四，在灌溉管理上，灌水量更易得到控制。

3.4 水肥耦合技術(shù)

水肥耦合利用降水技術(shù)針對(duì)不同作物生長(zhǎng)所需施肥量、施肥時(shí)間如何與灌水量、灌水時(shí)間合理配置，以達(dá)到水肥被作物充分利用。作物生長(zhǎng)依賴于與水肥的供應(yīng)，作物的全部生命活動(dòng)都需要在一定的水肥條件下才能進(jìn)行。研究探索水肥在不同作物、不同生育階段中的量與作用，對(duì)于科學(xué)用水用肥，達(dá)到節(jié)水、高產(chǎn)、高效無(wú)疑具有重要意義。水肥在作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中是兩個(gè)相互影響相互制約的因子，適宜的灌水可以促進(jìn)肥料的轉(zhuǎn)化和吸收利用；合理的施肥能使水分利用效率和水分生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。水與肥的有效耦合是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效、低耗的重要途徑。

3.5 充分利用土壤水的綜合農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)

梁園區(qū)的主要糧食作物冬小麥和夏玉米，據(jù)試驗(yàn)測(cè)試分析，冬小麥生育期內(nèi)的有效降水和2 m土層內(nèi)所利用的土壤水總量占冬小麥生育期總耗水量的50%以上。而夏玉米耗水量與同期自然降水接近，一般不需灌溉。土壤水年內(nèi)變化一般有兩個(gè)高峰期，一個(gè)高峰是7-9月120～200 cm土層含水率達(dá)18%以上，這一部分水資源是冬小麥春季供水的重要來(lái)源；另一高峰期是封凍到次年早春的土壤蓄墑，這是全年保墑的關(guān)鍵。在小麥、玉米的不同生育期，總結(jié)出了多種開(kāi)發(fā)利用土壤水的綜合農(nóng)業(yè)措施。

3.5.1 適當(dāng)延長(zhǎng)播收期，充分利用土壤水

根據(jù)試驗(yàn)觀測(cè)，深層根系主要是初生根。適時(shí)晚播能增加初生根量，對(duì)小麥產(chǎn)量起決定作用，是提高后期深層土壤水的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。另外，適當(dāng)推遲玉米收獲期7-8 d，既避免玉米未完全成熟就收獲的弊病，又減少了棵間蒸發(fā)，為播種小麥造墑提供條件。試驗(yàn)觀測(cè)表明：玉米收后7-9 d,0～20 cm土壤含水率比未收割的土壤含水率降低5%左右。由此可知，小麥晚播與玉米推遲收獲是無(wú)需投入的提高水利用效率的有效農(nóng)業(yè)措施。

3.5.2 科學(xué)灌水，促控結(jié)合，充分利用土壤水

對(duì)小麥灌水采取促與控相結(jié)合的措施，可減少灌溉用水，充分利用土壤水。改冬灌為春季控制灌水施肥，在清明節(jié)后澆拔節(jié)水施肥攻穗，澆挑旗水?；ㄔ霎a(chǎn)，適量灌溉灌漿水（麥黃水），夏玉米苗期由澆水保苗改為滅茬覆蓋，控制土壤水分，蹲苗促根。這種促控結(jié)合、科學(xué)灌水的方法是冬小麥、夏玉米高產(chǎn)節(jié)水的重要措施，使水肥得到了充分利用。

3.5.3 水分空間聚集徑流技術(shù)

在地形起伏的旱地，可構(gòu)筑梯田，推行溝壟種植等技術(shù)控制農(nóng)田徑流，提高降水利用率。

4.建議

一是調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)適水種植，必須考慮充分利用自然降水。春作物棉花、花生、紅薯等降水利用率達(dá)60%以上，夏播玉米、大豆、棉花為50%～60%，而秋播小麥為38%?？蛇m當(dāng)壓縮低產(chǎn)麥、晚播麥和鹽堿地麥種植面積，適當(dāng)發(fā)展春棉花、春花生、夏大豆等作物種植面積。二是選用抗逆高產(chǎn)品種，提高作物本身抗逆能力。用抗旱豐產(chǎn)良種代替農(nóng)家品種。三是增施有機(jī)肥，提高土壤水分利用效率。

[1]杜貞棟，谷維龍，王華忠等.農(nóng)業(yè)非工程節(jié)水技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2004.

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